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所谓RF MEMS是用MEMS技术加工的RF产品。RF-MEMS技 术可望实现和MMIC的高度 集成，使制作集信息的采集、处理、传输、处理和执行于一体的系统集成芯片（SOC）成为可能。按微电子技术的理念，不仅可以进行圆片级生产、产品批量化，而且具有价格便 宜、体积小、重量轻、可靠性高等优点。 RF MEMS器件主要可以分为两大类：一类称为无源MEMS，其结构无可动零件；另一类称为有源 MEMS，有可动结构，在电应力作用下，可动零件会发生形变或移动。其关键 加工技术分为四大类：平面加工技术、体硅腐蚀技术、固相键合技术、LIGA技术。

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MEMS全称Micro Electromechanical System，微机电系统。是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。主要由传感器、动作器（执行器）和微能源三大部分组成。微机电系统涉及物理学、半导体、光学、电子工程、化学、材料工程、机械工程、医学、信息工程及生物工程等多种学科和工程技术，为智能系统、消费电子、可穿戴设备、智能家居、系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域开拓了广阔的用途。常见的产品包括MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器等以及它们的集成产品。

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MEMS是一个独立的智能系统，可大批量生产，其系统尺寸在几毫米乃至更小，其内部结构一般在微米甚至纳米量级。例如，常见的MEMS产品尺寸一般都在3mm&TImes;3mm&TImes;1.5mm，甚至更小。

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射频微机电系统

射频微机电系统(RF MEMS) 是MEMS技术的重要应用领域之一，也是二十世纪九十年代以来MEMS领域的研究热点。RFMEMS用于射频和微波频率电路中的信号处理，是一项将能对现有雷达和通讯中射频结构产生重大影响的技术。随着信息时代的来临，在无线通信领域，特别是在移动通信和卫星通信领域，正迫切需要一些低功耗、超小型化且能与信号处理电路集成的平面结构的新型器件，并希望能覆盖包括微波、毫米波和亚毫米波在内的宽频波段。而通讯系统中仍有大量不可或缺的片外分立元件，例如电感、可变电容、滤波器、耦合器、移相器、开关阵列等，成为限制系统尺寸进一步缩小的瓶颈。RF MEMS技术的出现有望解决这个难题。采用RF MEMS技术制造的无源器件能够直接和有源电路集成在同一芯片内，实现射频系统的片内高集成，消除由分立元件带来的寄生损耗，真正做到系统的高内聚，低耦合，能显著提高系统的性能。

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RF MEMS是指利用MEMS/NEMS技术微纳精细制造实现的射频微波结构、器件、单片集成子系统等。它具有小型化、低功耗、低成本、集成化等方面的优势，逐渐广泛应用于军民各领域，包括：①个人通讯，如移动电话、PDA（ Personal Digital Assistant）、便携式计算机的数据交换；②车载、机载、船载收发机和卫星通信终端、GPS接收机等；③信息化作战指挥、战场通信、微型化卫星通信系统、相控阵雷达等。

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从技术层面上，RF MEMS主要包括： ①由微机械开关、可变电容、电感、谐振器组成的基础结构单元层面；②由移相器、滤波器、VCO等组成的组件层面；③由T/R组件、单片接收机、变波束雷达、相控阵天线等组成的应用系统层面。下面主要从器件层面介绍RF MEMS现状和发展趋势，基础结构单元是组成器件的要素，片上集成子系统是器件发展的趋势。

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1. RF MEMS市场



RF MEMS是MEMS的一个重要的应用领域，全球RF MEMS市场正在经历着营收和出货量的双重增长。2016年，RF MEMS成熟市场占据了大部分的市场份额，预计未来几年新兴市场的复合年增长率将超过成熟市场。未来，全球RF MEMS市场将获得高速增长，就营收而言，复合年增长率将达到16.7%；就出货量而言，复合年增长率将达到21%；就应用类型而言，移动终端将是市场龙头，这是因为RF MEMS已广泛应用于3G、4G和下一代5G移动设备， 用于提升网络和数据传输性能。

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2. RF MEMS器件



RF MEMS器件主要有：①基于开关基本结构单元的移相器、可调滤波器、可变波束天线等，应用于相控阵雷达系统、平面阵列扫描天线等；②硅基/熔融石英基的高性能滤波器，应用于军用雷达/卫星通信、电子对抗等；③超小型化的声波滤波器（SAW、FBAR），大量应用于手机、无线人机交互设备、导航、微纳卫星等；④微纳电感、电容结构组成的天线阵列，用于雷达、电子对抗等；⑤微纳传输线/波导结构（如微同轴结构）组成的高性能T/R组件等。

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目前， RF MEMS领域的技术引领者主要是美国、日本及欧洲一些高科技企业，研究机构主要有HRL Laboratories、LLC、Royal Society of Chemistry、Texas Instruments、 University of Michigan - Ann Arbor、UC Berkeley、Northeastern University、MIT Lincoln、Analog Devices、Raytheon、Motorola等，主要供货商包括Avago、Infineon、Radent MEMS、XCOM Wireless、Panasonic MEW、WiSpry、Epcos（NXP Semiconductor）、RFMD、DelfMEMS、OMRON、Advantest、Toshiba、MEMTronics、SiTime、Discera Silicon Clocks等。

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国内对RF MEMS的研究始于二十世纪九十年代后期， 主要研究机构有清华大学（开关、 滤波器）、北京大学（开关）、中电13所及美泰科技公司（滤波器）、中电55所（滤波器、开关）、东南大学（微波结构设计）、浙江大学（理论分析）、天津大学和中兴通讯公司（FBAR滤波器）、中物院电子工程所和电子科大（THz滤波器）、中科院上海微系统所、微电子所、电子所等。已经实现较好实际应用的主要是中电13所和中电55所的滤波器产品，其他大部分器件还处于实验室研究阶段。